定位/對準

如何實現快速準確的定位？

要實現生產工序的高效化，必須能夠在瞬間檢測出工件與工作設備或工作臺的位置關系，實施精密的控制。這項檢測如果存在精度問題，就會導致不良品的產生；檢測及控制一旦存在時滯，就會降低生產性。要實現工廠自動化（FA：Factory Automation），正確快速的定位/對準功能是不可或缺的，視覺系統作為其手段，正在進一步擴大應用范疇。

定位/對準中的課題

在液晶面板的生產中，玻璃及薄膜的貼附等，必須確保高精度的定位。近年來，雖然視覺系統系統正在被不斷普及到定位功能中，仍面臨以下的課題。

• 由視覺系統系統實施的定位，在校正時需要花費時間和人工
• 黑匣子化的處理，難以進行功能追加等，缺乏通用性
• 要實現高精度的高速定位，必須具備專業知識
• 無法達到要求精度，實際用途有限

但近年來，借助自動實施校正的“自動校正”功能，及正確位置對準精度的提升，這些課題正在被逐漸攻克。

視覺系統定位的流程

首先，對利用視覺系統的定位/對準流程進行理解很重要。實際情況會因視覺系統系統的不同而存在差異，下面將針對操作簡單、容易拓展功能的基恩士“XG-X系列”產品，以玻璃貼合為例，介紹定位的基本流程。

自動校正

借助圖形搜索（搜索處理）等，檢測對準標記的位置信息，計算出載物臺軸方向及旋轉中心位置。

基準位置注冊

移動目標物，注冊目標位置。

對準

測量目標物的位置，計算距離基準位置的補正量。

定位

將計算得出的位置信息反饋到PLC等上位系統中，控制載物臺實施定位。

視覺系統定位的優勢

將視覺系統系統導入定位/對準功能，可獲得以下優勢。

以圖形搜索實現高精度的位置檢測

圖形搜索（搜索處理），是利用視覺系統進行定位/對準時的必需技術。圖形搜索中，會自動檢測作為基準的圖像及圖形（標記），該標記也被稱為“對準標記”、“定位標記”。此時，利用鏡頭失真補正及濾波器功能，能夠實現高精度的位置檢測。

鏡頭失真補正

補正前

補正后

遠近失真補正

補正前

補正后

借助視覺系統的高精度檢測，為正確的控制提供了支持

近年來，在高像素數視覺系統的基礎上，視覺系統技術的進步也使得對準標記的高精度檢測成為了可能?；魇客瞥隽藰I內精度超高的輪廓形狀搜索工具“ShapeTrax”，在直線性、重復性方面均可實現0.025像素的精確位置檢測。

不僅能檢測對準標記，即使沒有對準標記，也能根據實際用途，進行印刷電路板隅角虛擬交點檢測、晶圓槽定位等靈活多樣的位置檢測。

檢測印刷電路板隅角下層交點

晶圓槽定位

具體應用

近年來，產品的高精度化發展迅猛，要求生產工序具備高準確性。近期還同時要求提高生產性和成品率。為了滿足這一需求，對利用視覺系統系統的定位/對準需求正在逐步增長。下面將就利用視覺系統及校正的部分導入案例進行介紹。

組裝車身時的定位孔感應

工業用機械手作為焊接、搬運、組裝等生產工序中不可或缺的重要部分，在此前的作業中，會產生原點搜索及定位等坐標示教工時。此外，還必須根據產品及個體的差異進行微調，現在只要利用視覺系統實施定位及校正，就能解決這些問題。例如在組裝車門等重量部件時，通過視覺系統確認定位孔實施機械手控制，能實現更精準的快速生產?；魇窟€推出了機械手視覺等面向工業用機械手的解決方案。

機械手視覺介紹

圖形的位置偏移

對于用于半導體元件制造中的晶圓片，μm水平的圖形偏移可能會成為致命的缺陷。因此，雖然常常必須用光學顯微鏡等檢測，獲取缺陷的位置信息，現在只要利用諸如支持2100萬像素彩色相機的“XG-X系列”，就可以正確檢測包括晶圓片旋轉方向在內的圖形及位置的偏移。

電子部件的組裝

隨著智能手機、平板電腦等設備小型化的發展，電子設備行業對組裝精度的要求增高?！癤G-X系列”支持實現同級超高像素數的高分辨率大視野2100萬像素彩色相機，能夠清晰檢測芯片的細微部位，實現高精度的對準。對于諸如電子部件這樣的細小部件，也能進行正確組裝。

電子部件的組裝

6400萬像素相機

6400萬像素相機的實力
對有效像素數達6400萬像素（8192ｘ7808）的大容量圖像,超高倍速、最快57.6ms的高速傳輸。31萬像素相機 難以達成的細微缺陷檢測、大型工件 細微部位檢測等,成為了可能。

31萬像素

圖像整體模糊, 完全無法進行辨 別。

500萬像素

芯片的輪廓 模糊,難以實現 正確檢測。

6400萬像素

細微部位都拍攝 得非常清晰,能 進行正確判斷。